工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠(Na...

工业上以铬铁矿（主要成分为FeO•Cr2O3）、碳酸钠、氧气、和硫酸为原料生产重铬酸钠（Na2Cr2O7•2H2O），其主要反应为：

（1）4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2

（2）2Na2CrO4+H2SO4Na2SO4+Na2Cr2O7+H2O

下列说法正确的是（　　）

A. 反应（1）和（2）均为氧化还原反应

B. 反应（1）的氧化剂是O2，还原剂是FeO•Cr2O3

C. 高温下，O2的氧化性强于Fe2O3，弱于Na2CrO4

D. 反应（1）中每生成1molNa2CrO4时电子转移3mol

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工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠(Na2Cr2O7)，其主要反应为

①4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2

②2Na2CrO4+H2SO4Na2SO4+Na2Cr2O7+H2O

下列说法中正确的是(　　)

A. 反应①和②均为氧化还原反应

B. 反应①，转移4 mol电子时，被氧化的为O2为1mol

C. 反应①的氧化剂是O2，还原剂是FeO·Cr2O3

D. 生成1 mol Na2Cr2O7时共转移5 mol电子

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（共12分）红矾钠(重铬酸钠：Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工原料，工业上用铬铁矿(主要成分是FeO·Cr2O3)制备红矾钠的过程中会发生如下反应：4FeO（s）＋Cr2O3(s)＋8Na2CO3(s)＋7O2(g)8Na2CrO4(s)＋2Fe2O3(s)＋8CO2(g) ΔH<0

（1）请写出上述反应的化学平衡常数表达式：K＝__________________。

（2）图1、图2表示上述反应在t1时达到平衡，在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线。

由图1判断，反应进行至t2时，曲线发生变化的原因是________________(用文字表达)；

由图2判断，t2到t3的曲线变化的原因可能是________(填写序号)。

a．升高温度　　 　 b．加了催化剂 　　　 c．通入O2　　　　 d．缩小容器体积

（3）工业上可用上述反应中的副产物CO2来生产甲醇：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，

①已知该反应能自发进行，则下列图像正确的是________________

②在容积为2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变得情况下，考查温度对反应的影响，实验结果如图所示（注：T1、T2均大于300℃）；下列说法正确的是______（填序号）

A．温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率：v(CH3OH)=　　 mol·L-1·min-1

B．该反应在T1时的平衡常数比T2时的小

C．该反应为放热反应

D．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大

③在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，CO2转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为___________。

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重铬酸钾(K2Cr2O7)是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)为原料生产重铬酸钾。实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下图所示。反应器中涉及的主要反应是：6 FeO·Cr2O3 + 24NaOH + 7KClO3 = 12Na2CrO4 + 3Fe2O3 + 7KCl + 12H2O

试回答下列问题：

（1）在反应器①中，有Na2CrO4生成，同时Fe2O3转变为NaFeO2，杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应的原理相同均转变为可溶性盐。写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式：______________________。

（2）操作⑤中加酸酸化后CrO42-转化为Cr2O72-，写出转化的离子方程式：_________________。

（3）步骤③中测定pH值的操作为：________________。

（4）某同学设计的检验上述工艺流程④的滤渣中Fe、Al、Si元素成分的探究实验如下，请帮助完成该实验，并填写表中空格：

（5）称取重铬酸钾(其式量为294)试样2.5000 9配成250 mL溶液，用移液管取出25. 00 mL于碘量瓶中，加入10 mL 2 mol/L H2SO4和足量碘化钾（铬的还原产物为Cr3+），放置于暗处5 min，然后加入100 mL水，加入3 mL淀粉指示剂，用0.1200 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。

①配制溶液时所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还需________和________________。

②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40. 00 mL，则所得产品中重铬酸钾的纯度为（设整个过程中其他杂质不参与反应）____________。（保留2位小数）

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红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工原料，工业上用铬铁矿(主要成分是FeO·Cr2O3)制备红矾钠的过程中会发生如下反应：

4FeO(s)＋4Cr2O3(s)＋8Na2CO3(s)＋7O2(g) 8Na2CrO4(s)＋2Fe2O3(s)＋8CO2(g)　ΔH<0

(1)如图为上述反应的浓度—时间图像，由图像判断反应进行至t2时刻时，改变的条件是_________________________，如图为上述反应的速率—时间图像，表示上述反应在t1时达到平衡， 在t2时因改变某个条件而使曲线发生变化。由图判断，t2时刻曲线变化的原因可能是________(填写序号)。

a．升高温度　　　　 b．加催化剂　

c．通入O2　　　　 d．缩小容器体积

(2)工业上可利用上述反应的副产物CO2来生产甲醇：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。

①一定温度下，在容积为1L的密闭容器中，充入2 mol CO2和4 mol H2，一段时间后达到平衡，测得CH3OH的物质的量浓度为1mol/L，则该温度下此反应的平衡常数为_________，某时刻测得CO2、H2、CH3OH和H2O的物质的量分别为2mol，1mol，1mol，1mol，则这一时刻v(正)___________v(逆)

②在T1温度时，将1 mol CO2和3 mol H2充入一密闭容器中，充分反应达到平衡后，CO2转化率为α，则容器内的压强与起始压强之比为_______________。

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红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工原料，工业上用铬铁矿(主要成分是FeO·Cr2O3)制备红矾钠的过程中会发生如下反应：4FeO(s)＋4Cr2O3(s)＋8Na2CO3(s)＋7O2(g) 8Na2CrO4(s)＋2Fe2O3(s)＋8CO2(g)　ΔH<0

(1)请写出上述反应的化学平衡常数表达式：K＝__________________。

(2)图1、图2表示上述反应在t1时达到平衡、在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线。由图1判断，反应进行至t2时，曲线发生变化的原因是___________________(用文字表达)；由图2判断，t2到t3的曲线变化的原因可能是________(填写序号)。

a．升高温度　 b．加催化剂　 c．通入O2　　 d．缩小容器体积

(3)工业上可用上述反应中的副产物CO2来生产甲醇：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。

①已知该反应能自发进行，则下列图像正确的是___________。

②在T1温度时，将1 mol CO2和3 mol H2充入一密闭容器中，反应达到平衡后，CO2转化率为α，则容器内平衡时的压强与起始压强之比为________。

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重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)俗称红矾钠，在工业方面有广泛用途。我国目前主要是以铬铁矿(主要成份为FeO、Cr2O3，还含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质)为主要原料进行生产，其主要工艺流程如下：

①中涉及的主要反应有：

主反应：4FeO·Cr2O3＋8Na2CO3＋7O28Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2

副反应：SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑、Al2O3＋Na2CO32NaAlO2＋CO2↑

部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：

试回答下列问题：

(1)“①”中反应是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，其作用是________。

(2)“③”中调节pH至4.7，目的是________。

(3)“⑤”中加硫酸酸化的目的是使转化为，请写出该平衡转化的离子方程式：________。

(4)称取重铬酸钠试样2.5000g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶(锥形瓶)中，加入10mL2mol·L－1H2SO4和足量碘化钠(铬的还原产物为Cr3＋)，放于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定(I2＋2＝2I－＋)。

①判断达到滴定终点的依据是：________；

②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL，所得产品的中Na2Cr2O7的纯度(设整个过程中其它杂质不参与反应)________。

高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析

重铬酸钠（Na2Cr2O7•2H2O）俗称红矾钠，在工业上有广泛用途。我国目前主要是以铬铁矿（主要成份为FeO•Cr2O3，还含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质）为主要原料进行生产，其主要工艺流程如下：

①中涉及的主要反应有：

主反应：4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2

副反应：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑、Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑

部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：

试回答下列问题：

（1）①中反应是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，其作用是___________。

（2）③中调节pH至4.7，目的是____________________________。

（3）⑤中加硫酸酸化的目的是使CrO42－转化为Cr2O72－，请写出该平衡转化的离子方程式：___________________________。

（4）称取重铬酸钠试样2.5000g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL 2mol•L﹣1H2SO4和足量NaI（铬的还原产物为Cr3+），放于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol•L﹣1Na2S2O3标准溶液滴定。

（已知：I2+2S2O32－=2I－+S4O62－）

①判断达到滴定终点的依据是：__________________________；

②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00ml，所得产品的中重铬酸钠的纯度为（设整个过程中其它杂质不参与反应）___________。

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化工原料红矾钠(重铬酸钠：Na2Cr2O7•2H2O)主要是以铬铁矿(主要成份为 FeO•Cr2O3，还含有A12O3、SiO2 等杂质)为主要原料生产，其主要工艺流程如下：

步骤①中主要反应的化学方程式为：4FeO•Cr2O3＋8Na2CO3＋7O2 =8Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2

（1）杂质 A12O3、SiO2在①中转化后经加水过滤进入滤液，写出 A12O3在①中转化的化学反应方程式____________________________________。

（2）用化学平衡移动原理说明③中煮沸的作用是____________(用离子方程式结合文字说明)

（3）⑤中酸化是使 CrO42一转化为 Cr2O72一，若1L酸化后所得溶液中含铬元素的质量为 28.6 g，CrO42-有转化为 Cr2O72-。

①酸化后所得溶液中 c(Cr2O72- )＝________

②工业上也可设计图示装置(两极均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取 Na2Cr2O7，图中右侧电极的电极反应式为_________________________。若电解前两侧溶液的质量相等，则当电解过程中转移了1mol 电子时两侧溶液的质量差为______________g

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高铁酸钠(Na2FeO4)具有很强的氧化性，是一种新型的绿色净水消毒剂。工业上以菱铁矿(主要成分是FeCO3及少量SiO2)为原料制备高铁酸钠生产过程如下：

(1)Na2FeO4中铁元素的化合价为_____________，高铁酸钠用于杀菌消毒时的化学反应类型为_______________(填“氧化还原反应”、“复分解反应”或“化合反应”)。

(2)按照上述流程，步骤①中碱浸时能否用较便宜的Ca(OH)2替代NaOH___________ (填“能”或“不能”)，理由是________________________。

(3)步骤③中检验Fe2+全部转化成Fe3+的方法是：___________________________。

(4)步骤④中除生成Na2FeO4外，还有NaCl生成，其离子方程式为_____________。己知步骤⑤是向Na2FeO4溶液中继续加入氢氧化钠固体得到悬浊液，则操作a的名称为_____。

(5)生产过程中，理论上每获得0.5mol的FeO42-消耗 NaClO的总质量为_______________。

(6)已知几种物质在20℃时的Ksp如下表：

某同学用滴定法测定晶体CoCl2·xH2O中的x，常用标准硝酸银法进行滴定，滴定时选择的指示剂是_____(填编号)。

A.KCl　　　　　 B.KSCN　　　　 C.K2S　　　　 D.K2CrO4

若取晶体样品ag溶于蒸馏水中配制100mL溶液取20mL配制溶液于锥形瓶中，加入所选指示剂，用cmol/LAgNO3溶液滴定至终点消耗标准溶液bmL。则x的表达式为___________。

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